wiadomości o firmie Zasada i teoria ultradźwiękowej spawarki do tworzyw sztucznych

Zasada i teoria ultradźwiękowej spawarki do tworzyw sztucznych

W związku z szybkim rozwojem przemysłu materiałowego wiele uwagi poświęcono zastosowaniu materiałów kompozytowych, takich jak tworzywa sztuczne i metale o małej masie, niskim tarciu, odporności na korozję i łatwej obróbce. Różne produkty z tworzyw sztucznych przeniknęły do ​​różnych dziedzin codziennego życia ludzi, a także są szeroko stosowane w lotnictwie, przemyśle stoczniowym, samochodach, urządzeniach elektrycznych, opakowaniach, zabawkach, elektronice, tekstyliach i innych gałęziach przemysłu. Jednak ze względu na takie czynniki, jak proces formowania wtryskowego, znaczna liczba produktów z tworzyw sztucznych o skomplikowanych kształtach nie może być formowana wtryskowo jednocześnie, co wymaga spajania, a stosowane przez wiele lat procesy łączenia tworzyw sztucznych i zgrzewania zacofane, nie tylko nieefektywne, ale także wiążące. Środek ma również pewną toksyczność, powodując problemy, takie jak zanieczyszczenie środowiska i ochrona pracy. Tradycyjny proces nie może być zastosowany do potrzeb rozwojowych współczesnego przemysłu tworzyw sztucznych, więc nowatorska technologia przetwarzania tworzyw sztucznych. Ultradźwiękowa spawarka do tworzyw sztucznych nie musi dodawać żadnego kleju, wypełniacza ani rozpuszczalnika podczas spawania wyrobów z tworzyw sztucznych, ani nie musi zużywać dużej ilości ciepła . Ma zalety prostej obsługi, dużej prędkości spawania, wysokiej wytrzymałości spawania i wysokiej wydajności produkcji. Dlatego technologia spawania ultradźwiękowego jest coraz częściej stosowana.

Zasada ultradźwiękowej spawarki do tworzyw sztucznych:

Kiedy fale ultradźwiękowe oddziałują na powierzchnię styku z tworzywa termoplastycznego, generowane są wibracje o wysokiej częstotliwości dziesiątki tysięcy razy na sekundę. Ta wibracja o wysokiej częstotliwości osiąga pewną amplitudę, a energia ultradźwiękowa jest przenoszona do strefy spawania przez górny spaw, ponieważ strefa spawania to dwa złącza w połączeniach spawanych mają duży opór akustyczny, więc generowane są lokalne wysokie temperatury. Ponadto, ze względu na słabą przewodność cieplną tworzywa sztucznego, nie można go rozproszyć w czasie i zebrać w strefie spoiny, tak że powierzchnie styku dwóch tworzyw sztucznych szybko topią się, a po pewnym ciśnieniu zostaną one zintegrowane w jedno. Kiedy fala ultradźwiękowa ustaje, pozwól ciśnieniu wytrzymać kilka sekund, aby go zestalić, tworząc w ten sposób silny łańcuch molekularny do celów spawalniczych, siła zgrzewania może być zbliżona do wytrzymałości surowca. Jakość ultradźwiękowego spawania tworzyw sztucznych zależy od amplitudy głowicy spawalniczej przetwornika, przyłożonego ciśnienia i czasu spawania. Czas spawania i nacisk głowicy spawalniczej można regulować. Amplituda jest określana przez przetwornik i klakson. Te trzy ilości mają dla siebie odpowiednią wartość. Gdy energia przekracza odpowiednią wartość, ilość topliwego tworzywa sztucznego jest duża, a materiał spawalniczy łatwo ulega deformacji; jeśli energia jest mała, spawanie jest trudne, a przyłożonego ciśnienia nie można zwiększyć. To optymalne ciśnienie jest iloczynem długości boku spawanej części i optymalnego nacisku na 1 mm krawędzi. Spawanie ultradźwiękowe to zaawansowana technologia spawania technologii termoplastycznej. Różne części gumy termoplastycznej można przetwarzać za pomocą zgrzewania ultradźwiękowego bez dodatku rozpuszczalnika, kleju lub innych produktów pomocniczych. Zaletą jest zwiększenie wydajności, obniżenie kosztów i poprawa jakości produktu.

Generator generuje sygnał wysokiego napięcia o wysokiej częstotliwości 20 KHZ (lub 15 KHz) za pośrednictwem układu konwersji, przekształca sygnał w wibrację mechaniczną o wysokiej częstotliwości, która jest przykładana do przedmiotu obrabianego z tworzyw sztucznych, przez powierzchnię roboczą i wewnętrzną tarcie międzycząsteczkowe powoduje wzrost temperatury na interfejsie. Kiedy temperatura osiąga temperaturę topnienia samego przedmiotu obrabianego, port spawalniczy przedmiotu obrabianego jest szybko topiony, a następnie wypełniany jest odstęp między interfejsami. Kiedy wibracje ustaną, przedmiot jest jednocześnie chłodzony i mocowany pod pewnym ciśnieniem, aby osiągnąć idealne spawanie.

Jak działa zgrzewanie ultradźwiękowe?

Zasada spawania ultradźwiękowego polega na zamianie prądu 50/60 Hz na 15, 20, 30 lub 40 kHz za pomocą generatora ultradźwiękowego.

Przetworzona energia elektryczna o wysokiej częstotliwości jest ponownie przekształcana przez mechaniczny ruch o tej samej częstotliwości za pomocą przetwornika, a następnie ruch mechaniczny jest przekazywany do rogu spawalniczego poprzez zestaw wyposażenia modulatora amplitudy, który może zmieniać amplitudę.

Róg spawalniczy przekazuje otrzymaną energię wibracji do złącza spawanego elementu, w tym obszarze energia wibracji jest przekształcana w energię cieplną przez tarcie w celu stopienia dłoni. Ultradźwięki służą nie tylko do spawania twardych tworzyw termoplastycznych, ale również do obróbki tkanin i folii.